不受形狀、大小限制！適用于各種不同類型模具的3D測量技術

應用案例

2024.08.19

如(ru)今，現(xian)代制造(zao)工藝和(he)產(chan)品設計水平越(yue)來越(yue)高，產(chan)品復雜程度和(he)精密度日益(yi)提(ti)(ti)升，模具生產(chan)的(de)復雜性同步提(ti)(ti)升，傳統的(de)測量方(fang)式，已經難以滿足(zu)模具3D測量的(de)效(xiao)率(lv)和(he)準(zhun)確性要求。

高精度(du)三(san)維(wei)掃描(miao)技術憑借其非接觸(chu)式(shi)測量的優(you)勢，測量工(gong)作不(bu)受形狀、大(da)小限(xian)制(zhi)，為模(mo)(mo)具(ju)行(xing)業提供了(le)高效3D測量方式(shi)。本期，我(wo)們將深入解析高精度(du)三(san)維(wei)掃描(miao)技術如何(he)破解模(mo)(mo)具(ju)3D測量難題以及其在不(bu)同(tong)種類模(mo)(mo)具(ju)中(zhong)所發(fa)揮(hui)的測量作用。

高精度三維掃描技術破局模具3D測量之困

1）突破模具復雜型腔3D測量效率

大部分(fen)模(mo)具型腔一般(ban)為不(bu)規(gui)則形狀(zhuang)(zhuang)，在進(jin)(jin)行(xing)形面偏差檢(jian)(jian)測(ce)(ce)時，傳統使用三(san)(san)坐(zuo)標(biao)以及(ji)各種量(liang)具進(jin)(jin)行(xing)測(ce)(ce)量(liang)，耗時較久，一個(ge)1米長的(de)(de)壓(ya)鑄模(mo)具，進(jin)(jin)行(xing)較為全面的(de)(de)尺(chi)寸檢(jian)(jian)測(ce)(ce)，三(san)(san)坐(zuo)標(biao)耗時需(xu)要3-4天。高精度(du)三(san)(san)維(wei)掃描采(cai)用非接觸式測(ce)(ce)量(liang)，測(ce)(ce)量(liang)模(mo)具不(bu)受形狀(zhuang)(zhuang)限制，能(neng)夠快速(su)、準確完(wan)成復雜形狀(zhuang)(zhuang)模(mo)具的(de)(de)尺(chi)寸檢(jian)(jian)測(ce)(ce)。上(shang)文中的(de)(de)壓(ya)鑄模(mo)具，使用FreeScan UE Pro進(jin)(jin)行(xing)三(san)(san)維(wei)掃描檢(jian)(jian)測(ce)(ce)，僅需(xu)1-2小(xiao)時即可完(wan)成所有(you)工作。

應用案例1

使用先臨天遠OptimScan 9M快速獲取精密注塑模具的完整三維數據，與設計數據相對比，即可快速得到可視化的整體加工偏差結果。以高精度三維掃描技術代替人工，大幅減少了傳統模具尺寸測量中的單個尺寸測量和繁雜的換算工作，使得修模效率(lv)得到(dao)跨越式提(ti)升。

應用案例2

使用FreeScan UE Pro多功能激光手持三維掃描儀，無需噴粉，且集成新一代雙目攝影測量過程，精度可達0.02mm+0.015mm/m，設備環境適應性強、通用性強，不受模具的形狀限制，整體檢測過程十分便捷，10分(fen)鐘以內即(ji)可完成壓鑄模(mo)具（長約1米）的(de)全尺(chi)寸三維檢測，進而確保模(mo)具的(de)功能尺(chi)寸符合設計要求。

三維掃描數據

三維檢測色譜圖

2）提升大型模具的3D測量準確性

很多大(da)型的模具鑄鐵件以及消失模型等產(chan)品，尺寸較(jiao)大(da)，超(chao)出了大(da)部(bu)分量具的測量范圍(wei)，傳統(tong)方式下，只能(neng)通過人(ren)工相互配合(he)進行(xing)測量，且誤差較(jiao)大(da)。而(er)高精度(du)三維掃(sao)描技術理論上沒有量程限制，面對(dui)此類大(da)件，也(ye)能(neng)夠準確獲取數據。FreeScan Trak ProL單站跟蹤(zong)范圍(wei)可(ke)達128m3，且在該跟蹤(zong)范圍(wei)內(nei)，精度(du)可(ke)達0.127mm，大(da)幅提升測量準確性。

應用案例

采用FreeScan系列三維掃描儀進行汽車沖壓模具鑄鐵件的完整三維數據獲取，由“點”檢測升級成“面”檢測，全尺寸檢測的數據更為全面，高(gao)達(da)0.02mm的(de)掃描精(jing)度保障(zhang)測量(liang)(liang)結果的(de)準(zhun)確性(xing)，且(qie)色譜圖可以直觀顯示(shi)完整的(de)加(jia)(jia)工余量(liang)(liang)情(qing)況，能(neng)夠更加(jia)(jia)順暢地實(shi)現產品(pin)交付。

三維掃描數據

色譜示意圖，非用戶實際用圖

3）實現3D測量的可溯源管理

模(mo)具(ju)屬于上游(you)產業，其(qi)上下游(you)配合(he)較多，在檢測(ce)過程中，實(shi)(shi)現(xian)可(ke)溯源的(de)質量管(guan)理體系，對于模(mo)具(ju)企業而(er)言(yan)，是保障自己經營權益的(de)重要途徑。而(er)縱觀多種傳(chuan)統測(ce)量方式，基本上都(dou)難以實(shi)(shi)現(xian)可(ke)溯源質量管(guan)理。高精度三維(wei)掃描技術(shu)能(neng)夠高效獲(huo)取完整(zheng)模(mo)具(ju)的(de)三維(wei)數(shu)據，可(ke)實(shi)(shi)現(xian)模(mo)具(ju)產品的(de)“數(shu)字孿生”，從而(er)實(shi)(shi)現(xian)可(ke)溯源的(de)質量管(guan)理。

應用案例

消失模制造商使用FreeScan Trak Pro2進行產品尺寸、外形的質量檢測，通過技術代替人工傳統測量，打造科學的質量檢測方式，可實現標準化的檢測流程。檢(jian)測(ce)完畢(bi)后，掃描(miao)的消失模原始數據將和(he)檢(jian)測(ce)報告一起進行存檔，后續有需要可(ke)以隨時調取，實現可(ke)溯源的質量管理。

高精度三維掃描技術不同種類模具應用案例

1）注塑模具（注射模具）

精密注塑模(mo)具(ju)（注射(she)模(mo)具(ju)）高效全(quan)尺寸檢測。

2）壓鑄模具

壓(ya)鑄模具外形輪廓和特征快速三維掃描。

3）沖壓模具

汽車精密沖壓模具（長約1米(mi)）的(de)三維檢測。

4）鞋模

快速獲(huo)取鞋模(mo)細節(jie)數據(ju)并確(que)認加工模(mo)面。

5）砂型模具

通過非接觸式測量獲取(qu)砂(sha)型模具三維數據，避免損壞砂(sha)型和砂(sha)芯。

6）消失模

無需貼點，快速完成消失模（長4米）質量檢測。

7）木模

使用攝影測量方式掃(sao)描整體木模（高5米、底面直徑4米）內外腔。

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END

在不(bu)(bu)同種類的(de)模(mo)(mo)具中，先臨天遠高精(jing)度三維掃描設備的(de)應用(yong)(yong)已經(jing)越來(lai)越廣(guang)泛，它(ta)不(bu)(bu)僅能夠提(ti)高模(mo)(mo)具的(de)制(zhi)造精(jing)度和質量，還(huan)能夠降低生產成本，并實現可溯源的(de)質量檢(jian)測(ce)模(mo)(mo)式(shi)，而(er)且不(bu)(bu)受(shou)形(xing)狀、大小(xiao)限制(zhi)，為不(bu)(bu)同場景(jing)下的(de)各類模(mo)(mo)具檢(jian)測(ce)提(ti)供合適(shi)的(de)應用(yong)(yong)方案。

在未來的(de)發展(zhan)中，隨著3D測量技術的(de)不斷創新和應用(yong)領(ling)域(yu)的(de)不斷拓展(zhan)，相信(xin)先臨天遠將會為模具行(xing)業帶來更(geng)多的(de)驚喜和突破！